ES2307533T3 - Hexahidrofuro(2,3)furan-3-il-n-(3-((1,3-benzodioxol-5-ilsulfonil)(is obuti)amino)-1-bencil-2-hidroxipropil carbamato como inhibidor de la proteasa retroviral. - Google Patents

Abstract

Un compuesto que tiene la fórmula (Ver fórmula) un N-óxido, sal, éster, forma estereoisomérica, o mezcla racémica del mismo.

Description

Hexahidrofuro[2,3-b]furan-3-il-N-{3[(1,3-benzodioxol-5-ilsulfonil)(isobutil)amino]-1-bencil-2-hidroxipropil}
carbamato como inhibidor de la proteasa retroviral.

La presente invención se refiere a compuestos novedosos de bis-tetrahidrofurano benzodioxolil sulfonamida, composiciones que los comprenden y procedimientos para su preparación. También se refiere al uso de los presentes compuestos como compuestos farmacéuticos activos para la terapia y profilaxis de infecciones retrovirales, particularmente infecciones por el VIH, y más particularmente para las infecciones por el VIH resistente a multifármacos en un mamífero.

La resistencia del VIH contra los inhibidores es la causa principal del fracaso de la terapia. La mitad de los pacientes que reciben terapia de combinación anti-VIH no responde completamente al tratamiento, principalmente debido a la resistencia del virus a uno o más fármacos usados. Además, se ha demostrado que el virus resistente es trasladado a los individuos recientemente infectados, resultando en opciones de terapia severamente limitadas para estos pacientes que no han recibido tratamiento previo con los fármacos (drug-naive). Por lo tanto, hay una necesidad en el arte de nuevos compuestos para la terapia de los retrovirus, más particularmente para la terapia del SIDA. La necesidad en el arte es particularmente aguda para compuestos que son activos no sólo en el virus de tipo salvaje, sino también en los cada vez más comunes virus resistentes. Además, los inhibidores de la proteasa son comúnmente administrados a pacientes con SIDA en combinación con otros compuestos anti-VIH tales como, por ejemplo, NRTIs y/o NNRTIs. Esto ocasiona una alta carga de píldoras sobre el paciente. Una forma de reducir esta carga de píldoras es encontrando compuestos anti-VIH semejantes a los inhibidores de la proteasa con buena biodisponibilidad, es decir, un perfil farmacocinético y metabólico favorable, de tal manera que la dosis diaria pueda ser minimizada. Otra característica importante de un buen inhibidor de la proteasa, y para compuestos anti-VIH en general, es que las proteínas del plasma que se unan al inhibidor de la proteasa tengan un mínimo o incluso ningún efecto sobre su potencia.

Varias solicitudes de patentes publicadas divulgan inhibidores de la proteasa del VIH. Por ejemplo, la patente WO 95/06030 divulga inhibidores de la proteasa del VIH con una estructura central de hidroxietilamino sulfonamida. También Ghosh y otros (Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 8,1998, 687-690) divulga inhibidores de la proteasa del VIH de hidroxietilamino sulfonamida. Los compuestos de la Tabla 1 contienen un grupo funcional bis-THF como grupo-R, mientras que en el extremo de la sulfonamida un grupo NH_{2}, O-CH_{3} o CH_{3} está enlazado al grupo funcional bencilo (grupo-X).

Los compuestos de la presente invención son inhibidores de la proteasa del VIH sorprendentemente efectivos, en cuanto a su actividad sobre una amplia gama de VIH mutantes y en términos de sus biodisponibilidad. Los objetivos y ventajas adicionales serán explicados en parte en la descripción a continuación, y en parte, serán evidentes a partir de la descripción, o podrán ser aprendidos mediante la práctica de la invención. Los objetivos y ventajas de la invención serán realizados y alcanzados por medio de los elementos y combinaciones particularmente destacados en las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 ilustra la concentración sérica del compuesto 13 después de la administración de una dosis oral única como una función del tiempo.

La Figura 2 compara la actividad de los compuestos inventivos 13 y 14, y varios compuestos anti-virales comercialmente disponibles contra de un pequeño panel de cepas virales.

Descripción detallada de la invención

Con el objetivo de que la invención descrita en este documento pueda ser comprendida más completamente, la siguiente descripción detallada es explicada.

La presente invención se refiere a los compuestos que tienen la fórmula

1

y el N-óxido, sal, éster, forma estereoisomérica o mezclas racémicas de los mismos. La estructura molecular representada anteriormente es llamada hexahidrofuro[2,3-b]furan-3-il-N-{3-[(1,3-benzodioxol-5-ilsufonil)(isobutil) amino]-1-bencil-2-hidroxipropil}carbamato.

Esta invención también prevé la cuaternización de los átomos de nitrógeno de los presentes compuestos. Un nitrógeno básico puede ser cuaternizado con cualquier agente conocido por aquellos con habilidades ordinarias en el arte incluyendo, por ejemplo, haluros de alquilo inferior, sulfatos de dialquilo, haluros de cadena larga y haluros de aralquilo. Productos dispensables o solubles en aceite o agua pueden ser obtenidos mediante dicha cuaternización.

Para uso terapéutico, las sales de los compuestos de fórmula (I) son aquellas donde el contraión es farmacéuticamente o fisiológicamente aceptable. Sin embargo, las sales que tienen un contraión no farmacéuticamente aceptable pueden también encontrar uso, por ejemplo, en la preparación o purificación de un compuesto farmacéuticamente aceptable de fórmula (I). Todas las sales, sean farmacéuticamente aceptables o no, están incluidas en el ámbito de la presente invención.

Las formas de sales de adición farmacéuticamente aceptables o fisiológicamente tolerables, las cuales los compuestos de la presente invención son capaces de formar, pueden ser preparadas convenientemente usando los ácidos adecuados, tales como, por ejemplo, ácidos inorgánicos, tales como ácidos los halohídricos, por ejemplo, ácido clorhídrico o bromhídrico; sulfúrico; nítrico; fosfórico y ácidos similares; o ácidos orgánicos, tales como, por ejemplo, acético, propanoico, hidroxiacético, láctico, pirúvico, oxálico, malónico, succinico, maleico, fumárico, málico, tartárico, cítrico, metanosulfónico, etanosulfónico, bencenosulfónico, p-toluenosulfónico, ciclámico, salicílico, p-aminosalicílico, pamoico y los ácidos similares.

De otro modo, dichas formas de sales pueden ser convertidas mediante tratamiento con una base adecuada en la forma de base libre.

El término sales también comprende las formas adicionales de hidratos y solventes que los compuestos de la presente invención son capaces de formar. Ejemplos de dichas formas son, por ejemplo, hidratos, alcoholatos y similares.

Las formas N-óxido de los presentes compuestos, están destinadas a que comprendan los compuestos de fórmula (I), donde uno o varios átomos de nitrógeno están oxidados hasta el denominado N-óxido.

Los presentes compuestos también pueden existir en sus formas tautoméricas. Dichas formas, aunque no explícitamente indicadas en la fórmula anterior, están destinadas a ser incluidas en el alcance de la presente invención.

El término formas estereoquímicamente isoméricas de los compuestos de la presente invención, según se han usado anteriormente en este documento, define todos los posibles compuestos conformados de los mismos átomos unidos por la misma secuencia de enlaces, pero que tienen diferentes estructuras tridimensionales que no son intercambiables, las cuales los compuestos de la presente invención pueden poseer. Salvo mención o indicación en contrario, la designación química de un compuesto abarca la mezcla de todas las formas isoméricas estereoquímicamente posibles que dicho compuesto pueda poseer. Dicha mezcla puede contener todos los diastereómeros y/o enantiómeros de la estructura molecular básica de dicho compuesto. Todas las formas estereoquímicamente isoméricas de los compuestos de la presente invención, tanto en forma pura como mezcladas entre sí, se pretende que estén incluidas en el alcance de la presente invención.

Las formas estereoisoméricas puras de los compuestos e intermediarios, según lo mencionado en este documento, son definidas como isómeros sustancialmente libres de otras formas enantioméricas o diastereoméricas de la misma estructura molecular básica de dichos compuestos o intermediarios. En particular, el término "estereoisoméricamente puro" concierne a los compuestos o intermediarios que tienen un exceso estereoisomérico de al menos 80% (es decir, mínimo 90% de un isómero y máximo 10% de otros isómeros posibles) hasta un exceso estereoisomérico del 100% (es decir, 100% de un isómero y ninguno del otro), más en particular, compuestos o intermediarios que tienen un exceso estereoisomérico del 90% hasta el 100%, aún más en particular, que tienen un exceso estereoisomérico del 94% hasta el 100%, y más en particular, que tienen un exceso estereoisomérico del 97% hasta el 100%. Los términos "enantioméricamente puro" y "diastereoméricamente puro" deberán ser entendidos de manera similar, pero luego de haber tenido en cuenta al exceso enantiomérico, y respectivamente el exceso diastereomérico de la mezcla en
cuestión.

Las formas estereoisoméricas puras de los compuestos e intermediarios de esta invención pueden ser obtenidas mediante la aplicación de procedimientos conocidos en el arte. Por ejemplo, los enantiómeros pueden ser separados unos de otros mediante la cristalización selectiva de sus sales diaestereoméricas con ácidos ópticamente activos. Alternativamente, los enantiómeros pueden ser separados por técnicas cromatográficas usando fases estacionarias quirales. Dichas formas isoméricas estereoquímicamente puras también pueden ser derivadas a partir de las formas isoméricas estereoquímicamente puras correspondientes de los materiales de partida adecuados, con la condición de que la reacción ocurra estereoespecíficamente. Preferiblemente, si un estereoisómero específico es deseado, dicho compuesto será sintetizado mediante métodos estereoespecíficos de preparación. Estos métodos ventajosamente emplearán materiales de partida enantioméricamente puros.

\newpage

Es claro para un experto en el arte que los compuestos de fórmula (I) contienen 5 centros de quiralidad y, de este modo existen como formas estereoisoméricas. Estos 5 centros de quiralidad son indicados con un asterisco numerado (*1, *2, *3, *4 y *5) en la figura abajo.

2

La configuración absoluta de cada centro asimétrico puede ser indicada por los descriptores estereoquímicos R y S, esta notación de R y S que corresponde a las normas descritas en Pure Appl. Chem. 1976, 45, 11-30. La configuración preferida del anillo bis-tetrahidrofurano es en la que el átomo de carbono *1 tiene una configuración R, el átomo de carbono *2 una configuración S y el átomo de carbono *3 una configuración R, donde el átomo de carbono *1 tiene una configuración S, el átomo de carbono *2 una configuración R y el átomo de carbono *3 una configuración S. El átomo de carbono *4 está preferiblemente en la configuración S y el átomo de carbono *5 en la configuración R.

Las siguientes 32 formas enantioméricas en la Tabla 1 existen del compuesto con estructura básica (I). Los átomos de carbono quirales son nombrados como se muestra en la figura arriba.

TABLA A

3

Los compuestos l y w son las formas puras enantioméricas preferidas, en particular el compuesto l.

4

Dondequiera que sea usado en lo sucesivo, el término "compuestos de fórmula (I)", o "los presentes compuestos" o términos similares, están destinados a incluir el compuesto según lo representado anteriormente, sus N-óxidos, sales, ésteres, formas estereoisoméricas o mezclas racémicas, así como sus derivados de nitrógeno cuaternizado.

Los presentes compuestos pueden, de este modo, ser usados en animales, preferiblemente en mamíferos y, en particular en humanos, como productos farmacéuticos per se, en mezclas de unos con otros o en la forma de preparaciones farmacéuticas.

Además, la presente invención se refiere a las preparaciones farmacéuticas las cuales, como constituyentes activos, contienen una dosis efectiva de al menos uno de los compuestos de fórmula (I) y/o de una sal fisiológicamente tolerable del mismo, además de los usuales excipientes y auxiliares farmacéuticamente inocuos. Las preparaciones farmacéuticas contienen normalmente de 0.1 a 90% en peso de un compuesto de la fórmula (I) y/o sus sales fisiológicamente tolerables. Las preparaciones farmacéuticas pueden ser preparadas en una manera conocida per se para un experto en el arte. Para este fin, al menos uno de un compuesto de la fórmula (I) y/o sus sales fisiológicamente tolerables, junto con uno o más excipientes farmacéuticos sólidos o líquidos y/o auxiliares y, si es deseado, en combinación con otros compuestos activos farmacéuticos, son introducidas en una forma de administración o una forma de dosificación adecuada la cual puede ser utilizada como un producto farmacéutico en la medicina humana o medicina veterinaria.

Los productos farmacéuticos que contienen un compuesto de acuerdo con la invención y/o sus sales fisiológicamente tolerables, pueden ser administrados oralmente, parenteralmente, por ejemplo, intravenosamente, rectalmente, mediante inhalación, o tópicamente, la administración preferida que es dependiente del caso individual, por ejemplo, el curso particular de la enfermedad a ser tratada. La administración oral es preferida.

La persona experta en el arte está familiarizada, sobre la base a sus conocimientos especializados, con los auxiliares que son adecuados para la formulación farmacéutica deseada. Además de los solventes, agentes formadores de gel, bases de supositorios, auxiliares de tabletas y otros portadores de compuestos activos, antioxidantes, dispersantes, emulsionantes, antiespumantes, correctores de sabor, conservantes, solubilizantes, agentes para lograr un efecto de depósito, sustancias tamponadas (buffers) o colorantes también son útiles.

Debido a sus propiedades antiretrovirales, particularmente a sus propiedades anti-VIH, especialmente a su actividad anti-VIH-1, los compuestos de la presente invención son útiles en el tratamiento de individuos infectados por el VIH y para la profilaxis de estos individuos. En general, los compuestos de la presente invención pueden ser útiles en el tratamiento de animales de sangre caliente infectados con virus cuya existencia es mediada por, o depende de, la enzima proteasa. Las condiciones que pueden ser prevenidas o tratadas con los compuestos de la presente invención, especialmente las condiciones asociadas con el VIH y otros retrovirus patogénicos, incluyen SIDA, complejos relacionados con el SIDA (ARC), linfadenopatía generalizada progresiva (PGL), así como enfermedades crónicas del SNC causadas por retrovirus, tales como, por ejemplo, demencia mediada por VIH y esclerosis múltiple.

Los compuestos de la presente invención o cualquier subgrupo de los mismos pueden, por lo tanto, ser usados como medicinas contra las condiciones anteriormente mencionadas. Consecuentemente, los compuestos de la presente invención pueden ser usados en la fabricación de un medicamento útil para tratar las condiciones asociadas con el VIH y otros retrovirus patogénicos, en particular con medicamentos con acción inhibidora de la proteasa retroviral.

Además, la combinación de un compuesto antiretroviral y un compuesto de la presente invención pueden ser usados como una medicina. De este modo, la presente invención también se refiere a un producto que contiene (a) un compuesto de la presente invención, y (b) otro compuesto antiretroviral, como una preparación combinada para uso simultáneo, separado o secuencial, en el tratamiento de infecciones retrovirales, en particular los retrovirus resistentes a multifármacos. De este modo, para combatir o tratar infecciones por el VIH, o la infección y las enfermedades asociadas con infecciones por el VIH, tales como el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA) o el complejo relacionado con el SIDA (ARC), los compuestos de esta invención pueden ser co-administrados en combinación con, por ejemplo, inhibidores de unión, tales como, por ejemplo, sulfato de dextrán, suramina, polianiones, CD4 soluble; inhibidores de fusión, tales como, por ejemplo, T20, T1249, SHC-C; inhibidores de unión de co-receptores, tales como, por ejemplo, AMD 3100 (Biciclamos), TAK 779; inhibidores de RT, tales como, por ejemplo, foscarnet y profármacos; RTIs nucleósidos, tales como, por ejemplo, AZT, 3TC, DDC, DDI, D4T, Abacavir, FTC, DAPD, dOTC; RTIs nucleótidos, tales como, por ejemplo, PMEA, PMPA; NNRTIs, tales como, por ejemplo, nevirapina, delavirdina, efavirenz, 8 y 9-Cl TIBO (tivirapina), lovirida, TMC-125, TMC-120, MKC-442, UC 781, Capravirina, DPC 961, DPC963, DPC082, DPC083, calanolida A, SJ-3366, TSAO, TSAO 4''-deaminada; inhibidores de RNAsa H, tales como, por ejemplo, SP1093V, PD126338; inhibidores TAT, tales como, por ejemplo, RO-5-3335, K12, K37; inhibidores de la integrasa, tales como, por ejemplo, L 708906, L 731988; inhibidores de la proteasa, tales como, por ejemplo, amprenavir, ritonavir, nelfinavir, saquinavir, indinavir, lopinavir, BMS 232632, DPC 681, DPC 684, tipranavir, AG1776, DMP 450, L 756425, PD178390; inhibidores de glicosilación, tales como, por ejemplo, castanospermina, deoxinojirimicina.

La combinación puede proveer un efecto sinérgico, con el cual la infectividad viral y sus síntomas asociados pueden ser prevenidos, sustancialmente reducidos, o completamente eliminados. Los compuestos de la presente invención también pueden ser administrados en combinación con inmunomoduladores (por ejemplo, bropirimina, anticuerpo anti-interferón alfa humano, IL-2, encefalina metionina, interferón alfa, y naltrexona) o con antibióticos (por ejemplo, isotiorato de pentamidina) para mejorar, combatir o eliminar la infección por el VIH y sus síntomas.

Para una forma de administración oral, los compuestos de la presente invención o una sal de los mismos, son mezclados con aditivos adecuados, tales como excipientes, estabilizadores o diluyentes inertes, e incorprados por medio de los métodos usuales a las formas de administración adecuadas, tales como tabletas, tabletas revestidas, cápsulas duras, soluciones acuosas, alcohólicas, u oleosas. Ejemplos de portadores inertes adecuados son la goma arábica, magnesia, carbonato de magnesio, fosfato de potasio, lactosa, glucosa, o almidón, en particular, almidón de maíz. En este caso, la preparación puede ser llevada a cabo tanto como gránulos secos o como húmedos. Los excipientes o solventes oleosos adecuados son los aceites vegetales o animales, tales como, aceite de girasol o aceite de hígado de bacalao. Los solventes adecuados para las soluciones acuosas o alcohólicas son el agua, etanol, soluciones en azúcar, o mezclas de los mismos. Los glicoles de polietileno y los glicoles de polipropileno también son útiles como auxiliares adicionales para otras formas de administración.

Para la administración subcutánea o intravenosa, los compuestos activos, si son deseados con las sustancias usuales para ello, tales como solubilizantes, emulsificantes o auxiliares adicionales, son incorporados dentro de una solución, suspensión o emulsión. Los compuestos de fórmula (I) y sus sales fisiológicamente tolerables también pueden ser liofilizados y el liofilizado obtenido usado, por ejemplo, para la producción de preparaciones de inyección o infusión. Los solventes adecuados son, por ejemplo, agua, solución salina fisiológica o alcoholes, por ejemplo, etanol, propanol, glicerol, además de soluciones de azúcar, tales como soluciones de glucosa o manitol, o alternativamente, mezclas de los varios solventes mencionados.

Las formulaciones farmacéuticas adecuadas para la administración en forma de aerosoles o rociadores son, por ejemplo, soluciones, suspensiones o emulsiones de los compuestos de fórmula (I) o sus sales fisiológicamente tolerables en un solvente farmacéuticamente aceptable, tal como el etanol o agua, o una mezcla de dichos solventes. Si es requerido, la formulación también puede contener adicionalmente, otros auxiliares farmacéuticos auxiliares, tales como tensioactivos, emulsificantes y estabilizadores, así como un propelente. Tal preparación usualmente contiene el compuesto activo en una concentración de aproximadamente 0.1 a 50%, en particular, de aproximadamente 0.3 a 3% en peso.

Con el fin de mejorar la solubilidad y/o la estabilidad de los compuestos de fórmula (I) en las composiciones farmacéuticas, puede ser ventajoso emplear \alpha-, \beta- o \gamma-ciclodextrinas o sus derivados. También los co-solventes, tales como alcoholes, pueden mejorar la solubilidad y/o la estabilidad de los compuestos de fórmula (I) en las composiciones farmacéuticas. En la preparación de composiciones acuosas, las sales de adición de los compuestos objeto, son obviamente más adecuados debido a su incrementada solubilidad en agua.

Las ciclodextrinas apropiadas son \alpha-, \beta- o \gamma-ciclodextrinas (CDs) o éteres y éteres mezclados de las mismos, donde uno o más de los grupos hidroxilo de las unidades de anhidroglucosa de la ciclodextrina están sustituidos con alquilo de C_{1-6}, particularmente, metilo, etilo o isopropilo, por ejemplo, \beta-CD metilada aleatoriamente; hidroxialquilo de C_{1-6}, particularmente, hidroxietilo, hidroxipropilo o hidroxibutilo; carboxialquilo de C_{1-6}, particularmente, carboximetilo o carboxietilo; alquilcarbonilo de C_{1-6}, particularmente, acetilo; alquiloxicarbonilo de C_{1-6} alquilo de C_{1-6}, o carboxialquiloxi de C_{1-6} alquilo de C_{1-6}, particularmente, carboximetoxipropilo o carboxietoxipropilo; alquilcarboniloxilo de C_{1-6} alquilo de C_{1-6}, particularmente, 2-acetiloxipropilo. Especialmente notables como acomplejantes y/o solubilizantes son \beta-CD, \beta-CD metilada aleatoriamente, 2,6-dimetil-\beta-CD, 2-hidroxietil-\beta-CD, 2-hidroxietil-\gamma-CD, 2-hidroxipropil-\gamma-CD y (2-carboximethoxi)propil-\beta-CD, y en particular, 2-hidroxipropil-\beta-CD (2-HP-\beta-CD).

El término éter mezclado denota derivados de ciclodextrina donde al menos dos grupos hidroxilo de la ciclodextrina son eterificados con diferentes grupos tales como, por ejemplo, hidroxi-propilo y hidroxietilo.

Una interesante manera de formular los presentes compuestos en combinación con una ciclodextrina o un derivado de la misma, ha sido descrita en EP-A-721,331. Aunque las fórmulas descritas en ese documento son con ingredientes activos antifúngicos, estas son igualmente interesantes para la formulación de los presentes compuestos antiretrovirales. Las formulaciones descritas en ese documento son particularmente adecuadas para administración oral y comprenden un antifúngico como ingrediente activo, una cantidad suficiente de una ciclodextrina o un derivado de la misma como un solubilizante, un medio ácido acuoso, tal como un portador líquido de volumen, y un co-solvente alcohólico que simplifica grandemente la preparación de la composición. Dichas formulaciones también pueden volverse más agradables al gusto mediante la adición de edulcorantes y/o saborizantes farmacéuticamente aceptables.

Otras maneras convenientes para aumentar la solubilidad de los compuestos de la presente invención en las composiciones farmacéuticas, son descritas en la publicación WO 94/05263, solicitud PCT No. PCT/EP98/01773, EP-A-499,299 y WO 97/44014.

Más en particular, los presentes compuestos pueden ser formulados en una composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de partículas que consisten de una dispersión sólida que comprende (a) un compuesto de fórmula (I) y (b) uno o más polímeros solubles en agua farmacéuticamente aceptable.

El término "una dispersión sólida" define un sistema en un estado sólido (en oposición a un estado líquido o gaseoso) que comprende al menos dos componentes, donde un componente es dispersado más o menos uniformemente de forma completa en el otro componente o componentes. Cuando dicha dispersión de los componentes es tal que el sistema es químicamente y físicamente uniforme u homogéneo de forma completa, o consiste de una fase según lo definido en la termodinámica, tal dispersión sólida es referida como "una solución sólida". Las soluciones sólidas son sistemas físicos preferidos porque los componentes en ellos están usualmente fácilmente biodisponibles para los organismos a los cuales ellos son administrados.

El término "una dispersión sólida" también comprende dispersiones las cuales son menos homogéneas en forma completa que las soluciones sólidas. Tales dispersiones no son químicamente y físicamente uniformes de forma completa o comprenden más de una fase.

El polímero soluble en agua en las partículas es convenientemente un polímero que tiene una viscosidad aparente de 1 a 100 mPa.s cuando es disuelto en una solución acuosa al 2% en una solución a 20ºC.

Los polímeros solubles en agua preferidos son los hidroxipropilmetilcelulosas o HPMC. Las HPMC que tienen un grado metoxilo de sustitución de aproximadamente 0.8 a aproximadamente 2.5 y una sustitución molar de hidroxipropilo de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 3.0, son generalmente solubles en agua. El grado metoxilo de sustitución se refiere al número promedio de grupos de éter de metilo presentes por unidad de anhidroglucosa de la molécula de celulosa. La sustitución molar hidroxipropilo se refiere al número promedio de moles de óxido de propileno las cuales han reaccionado con cada unidad de anhidroglucosa de la molécula de celulosa.

Las partículas, según lo definido anteriormente en este documento, pueden ser preparadas mediante la preparación inicial de una dispersión sólida de los componentes, y luego opcionalmente moler o desmenuzar esta dispersión. Existen varias técnicas para la preparación de dispersiones sólidas incluyendo extrusión de fundido, secado por rociado y evaporación de solución, siendo preferida la extrusión de fundido.

Puede ser además conveniente formular los presentes antiretrovirales en la forma de nanopartículas, las cuales tengan un modificador de superficie adsorbido en la superficie de la misma, en una cantidad suficiente para mantener un tamaño de partícula promedio efectivo de menos de 1000 nm. Se cree que los modificadores de superficie útiles incluyen aquellos los cuales se adhieren físicamente a la superficie del agente antiretroviral pero que no están unidos químicamente al agente antiretroviral.

Los modificadores de superficie adecuados pueden ser preferiblemente seleccionados a partir de excipientes farmacéuticos orgánicos e inorgánicos conocidos. Dichos excipientes incluyen varios polímeros, oligómeros de bajo peso molecular, productos naturales y tensioactivos. Los modificadores de superficie preferidos incluyen tensioactivos no iónicos y aniónicos.

Aún otra interesante manera de formular los presentes compuestos implica una composición farmacéutica por medio de la cual los presentes antiretrovirales son incorporados en polímeros hidrofílicos y la aplicación de esta mezcla como una película de revestimiento sobre muchos gránulos pequeños, rindiendo de este modo una composición con buena biodisponibilidad la cual puede ser convenientemente elaborada y la cual es adecuada para la preparación de formas de dosis farmacéuticas para administración oral.

Dichos gránulos comprenden (a) un núcleo central, redondeado o esférico, (b) una película de revestimiento de un polímero hidrofílico y un agente antiretroviral y (c) una capa de polímero de recubrimiento y sellado.

Los materiales adecuados para uso como núcleos en los gránulos son numerosos, con la condición de que dichos materiales sean farmacéuticamente aceptables y tengan ñas dimensiones y la firmeza adecuadas. Ejemplos de dichos materiales son polímeros, sustancias inorgánicas, sustancias orgánicas, y sacáridos y derivados de los mismos.

La dosis de los presentes compuestos o de la sal(es) fisiológicamente tolerable de los mismos a ser administrada, depende del caso individual y, como es usual, es para ser adaptada a las condiciones del caso individual para un efecto óptimo. De este modo, esto depende, por supuesto, de la frecuencia de administración y de la potencia y la duración de la acción de los compuestos empleados en cada caso para terapia o profilaxis, pero también de la naturaleza y la severidad de la infección y los síntomas, y del sexo, edad, peso y la capacidad de respuesta individual del humano o del animal a ser tratado y de si la terapia es aguda o profiláctica. Usualmente, la dosis diaria de un compuesto de fórmula (I) en el caso de la administración a un paciente de aproximadamente 75 kg en peso es de 1 mg a 1 g, preferiblemente, de 3 mg a 0.5 g. La dosis puede ser administrada en la forma de una dosis individual, o ser dividida en varias, por ejemplo, dos, tres, o cuatro dosis individuales.

Síntesis Orgánica de hexahidrofuro[2,3-b]furan-3-il-N-{3-[(1,3-benzodioxol-5-ilsufonil)(isobutil)amino]-1-benzil-2-hidroxipropil}carbamato

La síntesis de hexahidrofuro[2,3-b]furan-3-il-N-{3-[(1,3-benzodioxol-5-ilsufonil)(isobutil)amino]-1-benzil-2-hidroxipropil}carbamato fue lograda a través de un paso de acoplamiento entre el anillo bis-tetrahidrofurano y la benzodioxolil amina correspondiente según lo descrito a continuación.

1) Síntesis de hexahidrofuro[2,3-b]furano-3-ol 5

La síntesis racémica de bis-tetrahidrofurano (bis-THF) 5 fue lograda como se ilustra en el Esquema 1, de acuerdo con el procedimiento de Ghosh y otros, J. Med. Chem. 39: 3278-3290 (1996). La reacción de 2,3 dihidrofurano comercial con N-iodosuccinimida y alcohol propargil en cloruro de metileno a 0-25ºC o 2 horas, dio el éter de iodo 2 (rendimiento al 88%). La ciclización radical del éter de iodo 2 con hidruro de tributiltino en tolueno a 80ºC en presencia de una cantidad catalítica de 2,2'-azobisisobutironitrilo (AIBN), rindió el acetal bicíclico 3. La escisión ozonolítica produjo cetona 4. La reducción de la cetona resultante con borohidruro de sodio en etanol a -15ºC, proporcionó el alcohol endo racémico 5 (véase Esquema 1).

\vskip1.000000\baselineskip

Esquema 1

5

2) Síntesis de amino alcohol 8 N-{3-[(1,3-benzodioxol-5-ilsufonil)(isobutil)amino]-1-bencil-2-hidroxipropil}amina

La reducción de cloruro de acilo 9 con NaBH_{4} en 1:1 metanol:tetrahidrofurano (paso a, Esquema 2 a continuación) produjo los racematos 10a y 10b, los cuales fueron separados y el enantiómero adecuado reaccionó con KOH en etanol (paso b, c) para producir el epóxido 11 de acuerdo con los procedimientos publicados (Getman, y otros, J. Med. Chem. 36:288-291 (1993), Luly y otros, J. Org.Chem. 52(8):1487-1492 (1987)). El epóxido fue tratado con un exceso de isoamilamina en 2-propanol a reflujo (paso d) para generar el amino alcohol 12. El amino alcohol 12 fue entonces, reaccionado con 1,3-benzodioxol-5-ilsulfonil-cloruro (paso e) el cual generó el amino alcohol 8 con una amina protegida por carbobenzoxilo (Cbz). La hidrogenación del grupo Cbz con 10% de Pd/C y H_{2} en metanol (paso f) produjo el amino alcohol libre 8. Estos pasos fueron logrados de acuerdo con los procedimientos publicados generalmente (Vazquez y otros, J. Med. Chem. 38:581-584 (1995), Esquema 2).

\newpage

Esquema 2

\vskip1.000000\baselineskip

6

3) Síntesis de hexahidrofuro[2,3-b]furan-3-il-N-{3-[(1,3-benzodioxol-5-ilsufonil)(isobutil) amino]-1-bencil-2-hidroxipropil)carbamato

La reacción del ligando bis-tetrahidrofurano 5 con carbonato de disuccinimidilo 6 y trietilamina en cloruro de metileno rindió el carbonato 7 el cual fue mezclado in situ con amina 8. Este acoplamiento produjo el compuesto final 13 (Esquema 3). El compuesto 13 es una mezcla de 2 diaestereoisómeros que tienen las formas estereoisoméricas según lo definido para los compuestos l y w en la tabla A. Esta mezcla puede ser separada usando técnicas de separación conocidas en el arte.

Alternativamente, la forma enantiomérica pura correspondiente a los compuestos l y w, denominados en lo sucesivo como compuestos 14 y 15, puede ser preparada mediante la resolución del bis-THF 5 racémico a través de un paso de resolución enzimática según lo descrito en Tetrahedron Letters, 36,4, (1995), 505-508, incorporado en este documento mediante referencia. Los intermediarios bis-THF enantioméricos puros pueden ser reaccionado análogamente al procedimiento descrito anteriormente, de este modo obteniéndose los compuestos 14 y 15 enantioméricamente puros.

\newpage

Esquema 3

7

Sección experimental

A una solución agitada de (500 mg, 3.84 mmol) de (3R, 3aS, 6aR)-3-hidroxihexahidrofuro[2,3-b]furano 5 (Esquema 1) en CH_{2}Cl_{2} (50 ml) a 25ºC, le fueron añadidos carbonato de disuccinimidilo 6 (1.08 g, 4.23 mmol) y trietilamina (0.77 g, 7.68 mmol). La mezcla resultante fue agitada por 6h a 25ºC y la amina 8 (Esquema 2, 2.42 g, 5.76 mmol) fue añadida. La solución resultante fue lavada con agua y secada sobre Na_{2}SO_{4} anhidro. La evaporación del solvente bajo presión reducida rindió un residuo que fue purificado mediante cromatografía (CH_{2}Cl_{2}/MeOH:98/2) el cual proporcionó 1.36 g (62%) del inhibidor 13 (Esquema 3) de la presente invención como un sólido blanco.

El espectro ^{1}H-NMR en CDCl_{3} del compuesto 13 fue como sigue: 7.4-7.1 (br m, 7H), 6.9 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 6.1 (s, 2H), 5.7 (d, J = 5.1 Hz, 1H), 5 (d, J = 6.7 Hz, 1H), 5.1-4.8 (br m, 1H), 4-3.4 (br m, 7H), 3.25-2.6 (br m, 6H), 2.35-1.2 (br m, 4H), 1.17-0.7 (br m, 6H). De manera similar, el espectro ^{13}C-NMR en CDCl_{3} fue como sigue: 151 (CO), 148-138 (C-O), 132-129.4-129.34-128.55-126.67-126.59-123.1 (Ar-C), 109.16-108.36-107.52-102.36 (CH-O), 73.43-72.58-70.73-69.47-58.87-53.78-45.04-36-35-27, 27-25.76-20.1-19.85. La espectrometría de masas dio el ión esperado (m/z) 577, correspondiente a M^{+} + H.

El compuesto resultante 13 y el compuesto 14 fueron entonces, evaluados para la actividad biológica y antiviral en varios ensayos según lo descritos a continuación. Sorprendentemente, estos compuestos fueron encontrados ser más efectivos y más activos como un inhibidor de la proteasa que los compuestos conocidos previamente.

Análisis antiviral

El compuesto 13 y el compuesto 14 fueron entonces examinados para la actividad anti-viral en un ensayo celular. El ensayo demostró que estos compuestos exhibieron una actividad anti-VIH potente en contra de una cepa VIH de laboratorio de tipo salvaje. El ensayo celular fue realizado de acuerdo con el procedimiento siguiente.

Método experimental de ensayo celular

Las células MT4 infectadas con VIH o con infección simulada fueron incubadas por cinco días en presencia de varias concentraciones del inhibidor. Al final del período de incubación, todas las células infectadas con VIH fueron eliminadas por el virus que se replicaba en los cultivos de control en ausencia de cualquier inhibidor. La viabilidad celular es medida mediante la medición de la concentración de MTT, un colorante amarillo de tetrazolio soluble en agua que es convertido en un formazan insoluble en agua, morado en la mitocondria de las células vivas solamente. Después de la solubilización de los cristales de formazán resultantes con isopropanol, la absorbancia de la solución es monitoreada a 540 nm. Los valores se correlacionan directamente con el número de células vivas remanentes en el cultivo al término de los cinco días de incubación. La actividad inhibidora del compuesto fue monitoreada en las células infectadas con el virus y fue expresada como IC_{50} e IC_{90}. Estos valores representan la cantidad de los compuestos requeridos para proteger el 50% y el 90%, respectivamente, de las células del efecto citopatogénico del virus. La toxicidad del compuesto fue medida en las células con infección simulada y fue expresada como CC_{50}, la cual representa la concentración del compuesto requerida para inhibir el crecimiento de las células en un 50%. El índice de selectividad (SI) (relación CC_{50}/IC_{50}) es una indicación de la selectividad de la actividad anti-VIH del inhibidor.

Resultados del ensayo celular

El compuesto 13 exhibe una IC_{50} de 1.1 nM y una IC_{90} de 2.4 nM (representando el valor medio de 12 determinaciones) contra el VIH-1 cepa LAI. La CC_{50} del compuesto 13 es 15.3 \muM y su SI es 13,900. El compuesto 14 exhibe una IC_{50} de 0,8 nM contra el VIH-1 cepa LAI. La CC_{50} del compuesto 13 es mayor que 100 \muM.

Análisis de unión a la proteína

Las proteínas del suero humano como la albúmina (HSA) o la glicoproteína ácida alfa-1 (AAG) son conocidas por unirse muchos fármacos, resultando en una posible disminución en la efectividad de esos compuestos. Con el fin de determinar si el compuesto 13 pudo ser adversamente afectado por esta unión, la actividad anti-VIH del compuesto fue medida en presencia de concentraciones fisiológicas de HSA o AAG, evaluando de este modo el efecto de la unión de los inhibidores a esas proteínas.

Resultados

En un experimento típico, la HSA a una concentración de 45 mg/ml no tuvo efecto sobre la potencia del compuesto 13. La AAG a una concentración de 2 mg/ml disminuyó la potencia del compuesto 13 por dos a cuatro veces.

Espectro antiviral

Por causa del creciente surgimiento de cepas VIH resistentes a los fármacos, el compuesto 13 y el compuesto 14 fueron evaluados por su potencia contra las cepas del VIH que portan varias mutaciones. Estas mutaciones están asociadas con la resistencia a los inhibidores de la proteasa y resultan en virus que muestran varios grados de resistencia fenotípica cruzada a cinco de los fármacos comercialmente disponibles actualmente (Saquinavir, Ritonavir, Nelfinavir, Indinavir y Amprenavir).

Resultados

La Tabla 1 muestra los resultados de esta evaluación como valores de IC_{50} en \muM. Los compuestos 13 y 14 son efectivos en la inhibición de estos virus resistentes incluso a bajas concentraciones que están muy por debajo de los niveles alcanzables en el plasma. La Figura 2 muestra una comparación de la resistencia en número de veces de varias cepas virales a los inhibidores de la proteasa comercialmente disponibles y al compuesto 13. Las cepas sorprendentemente muestran una sensibilidad aumentada al compuesto 13, comparado con el Saquinavir (SAQ), Ritonavir (RIT), Indinavir (IND), Nelfinavir (NEL), y Amprenavir (AMP).

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1 Actividad de los compuestos 13 y 14, y 5 inhibidores comerciales de la proteasa contra las Cepas del VIH Resistentes al Inhibidor de la Proteasa

8

9

10

Biodisponibilidad

La absorción oral del compuesto 13 fue luego medida en ratas para determinar la biodisponibilidad. El compuesto fue administrado mediante sonda a las ratas, como una dosis única de 20 mg/kg en PEG400. Los animales fueron sacrificados a diferentes puntos de tiempo después de la administración, toda la sangre fue colectada y el suero preparado por métodos estándares. La concentración del compuesto en el suero fue determinada por la titulación de la actividad anti-VIH presente en la muestra, de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente.

Resultados de la biodisponibilidad

Los resultados son mostrados en la Tabla 2 e ilustrados gráficamente en la Figura 1. La concentración en el suero del compuesto 13 se eleva a 1 \muM, 1 hora después de su administración oral y todavía es superior a la IC_{50} del compuesto contra las cepas multiresistentes a los inhibidores de la proteasa hasta 3 horas después de la administración. El compuesto 13, por lo tanto, tiene una ventaja significativa en términos de margen terapéutico. Esta biodisponibilidad inesperadamente elevada en el plasma es especialmente importante contra los virus resistentes.

TABLA 2 Concentración del compuesto en el suero después de la administración oral

11

La presente invención puede ser realizada en otras formas específicas, sin apartarse de su espíritu o características esenciales. Las realizaciones descritas son para ser consideradas en todos los aspectos solamente como ilustrativas y no restrictivas. El alcance de la presente invención está, por lo tanto, indicado por las reivindicaciones anexadas más que por la descripción precedente.

Claims (11)

1. Un compuesto que tiene la fórmula

12

un N-óxido, sal, éster, forma estereoisomérica, o mezcla racémica del mismo.

2. Un compuesto según lo reivindicado en la reivindicación 1 en una forma enantioméricamente pura.

3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 o 2 donde el compuesto es

13

un N-óxido, sal, o éster del mismo.

4. Un compuesto según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3 en una forma de sal farmacéuticamente tolerable.

5. Una composición farmacéutica, que comprende una cantidad efectiva de al menos un compuesto según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4, y un excipiente farmacéuticamente tolerable.

6. Un compuesto según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4 para uso como una medicina.

7. El uso de un compuesto según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4 en la fabricación de un medicamento para tratar o combatir la infección o la enfermedad asociada con la infección de retrovirus en un mamífero.

8. El uso de un compuesto según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4 en la fabricación de un medicamento para inhibir la proteasa de un retrovirus en un mamífero infectado con dicho retrovirus.

9. El uso de un compuesto según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4 en la fabricación de un medicamento para inhibir la replicación retroviral.

10. El uso de un compuesto según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones de 7 a 9 donde el retrovirus es un virus de la inmunodeficiencia humana (VIH).

11. El uso de un compuesto según lo reivindicado en la reivindicación 10 donde el virus VIH es una cepa resistente a multifármacos.